大采高綜采工作面幾種施工撤架通道的方法

孫守孝

（山西煤炭進出口集團，山西 太原 030000）

1 寺河煤礦概況

寺河煤礦位于山西省晉城市沁水縣嘉豐鎮，井田面積為114 km2。 礦井由東、 西兩個獨立井區組成，均屬于煤與瓦斯突出礦井。 目前主要回采煤層為3#煤層，煤層自燃傾向性等級為Ⅲ類，屬不易自燃煤層，煤塵無爆炸性。 寺河煤礦綜采工作面采用大采高采煤工藝，采煤機為德國艾克夫公司生產的SL-500 型采煤機，刮板輸送機、轉載機、破碎機為晉煤金鼎公司生產的集運輸、轉載、破碎為一體的成套設備，支架為金鼎公司生產的ZY12000/28/62 型液壓支架[1]。 礦井輔助運輸采用無軌膠輪車運輸。

2 寺河煤礦綜采工作面三種撤架通道方法

2.1 W2301綜采工作面采用綜掘機提前施工撤架通道

（1）施工概況

W2301 綜采工作面撤架通道由一支掘進隊組在回采之前進行施工。 撤架通道斷面寬4 m、高3.8 m，長度296 m。 撤架通道采用錨網與錨索聯合支護，技術參數見表1、表2，支護方式見圖1。

表1 W2301 綜采面撤架通道頂板支護參數

表2 W2301 綜采面撤架通道巷幫支護參數

圖1 W2301 綜采面撤架通道支護

（2）設備回撤工藝

在工作面末采前，需提前對撤架通道進行留巷補強并在巷道內對末采的最后15 m 煤體范圍進行注漿加固， 在撤架通道巷道內提前安設垛式支架、木垛。

（3）經濟技術情況

支護材料64.2 萬元，注漿材料580.3 萬元，合計644.5 萬元。

（4）優缺點

優點：撤架通道施工時間短。

缺點：撤架通道位置提前確定，不能根據末采期間地質情況進行調整； 工作面末采期間動壓大，變形嚴重，巷道維護難度大，注漿料使用多，施工成本大；設備回撤前需安設垛式支架、木垛；設備回撤過程中需將垛式支架回撤。

2.2 W2302綜采工作面采用掘進機臨時施工撤架通道

（1）施工概況

W2302 綜采工作面撤架通道由兩支綜掘隊組進行對掘，當貫通煤柱剩余60 m 時，一支掘進隊組進行貫通，另外一支隊組撤離并設置警戒。 撤架通道斷面為寬5.0 m，高4.5 m，長296 m。 撤架通道采用錨索鋼筋網支護，技術參數見表3，支護方式見圖2。

表3 W2302 綜采面撤架通道支護參數

圖2 W2302綜采面撤架通道支護

掘進期間，在施工錨索過程中發現，通道絕大部分頂板存在離層現象，主要離層范圍在煤層頂板往上2～6 m 范圍內。為確保支護強度，采取以下措施：

①提前準備不同長度的錨索、注漿料、架棚構頂材料等以應對可能發生的突發情況。

②撤架通道采用全錨索進行支護，確保錨索錨固端進入穩定巖層超過2 m，靠近支架側錨索與支架距離不得大于500 mm。

③針對巷道超高區域采取留底煤方式先掘進后掃底，確保頂板安全。

④針對頂板破碎區，采取提前注漿方式對破碎區進行加固。

（2）設備回撤工藝

撤架通道施工完成后，可直接對支架進行回撤。

（3）經濟技術情況

支護材料83.6 萬元， 注漿材料32.4 萬元，合計116.0 萬元。

（4）優缺點

優點：撤架通道位置可根據末采期間地質條件進行提前調整；注漿消耗量低，巷道維護工程量少，施工成本低；設備回撤工序簡單。

缺點：工期長；施工過程中，頂板較破碎，容易出現冒落。

2.3 5310綜采工作面采用采煤機臨時施工撤架通道

（1）施工概況：

5310 綜采工作面采用采煤機割5 刀煤施工臨時撤架通道，采煤機留底煤進行割煤，采高控制在4.5 m。 撤架通道斷面寬4.0 m，高4.5 m。 撤架通道采用錨索鋼筋網支護，技術參數見表4，支護方式見圖3。

表4 5310 綜采面撤架通道支護參數

圖3 5310 綜采面撤架通道支護

（2）設備回撤工藝

撤架通道完成后可直接對支架進行回撤。

（3）經濟技術情況

支護材料84.7 萬元， 注漿材料38.0 萬元，合計122.7 萬元。

（4）優缺點

優點：相較于綜掘機施工撤架通道，采煤機施工撤架通道可以省去綜掘機施工準備工序，直接利用采煤機進行施工；施工用時短，施工成本低。

缺點：施工過程中，頂板較破碎，需對頂板破碎區提前進行注漿。

3 結語

撤架通道的施工需根據不同的地質條件進行選擇，若地質條件簡單、工作面搬家時間緊的情況下，可提前施工撤架通道或者采用采煤機臨時施工通道，具體需根據工作面接替情況而定；若地質條件復雜、煤體破碎，選用掘進機臨時施工通道較為合理。